（计算机应用技术专业论文）基于web+services的服务信誉度评估的研究与实现.pdf

摘要 w 曲s e r v i c e s 作为一种解决跨平台分布式信息交换的新技术，实现了在分布式系统中，应用程 序之间相互通信和共享数据。w e bs e r v i c e s 技术给企业完成商业任务，整合企业资源，更好地为客 户提供个性化服务带来新的解决方案，因此w e bs e r v i c e s 成为l t 界研究热点之一。 随着w e bs e r v i c e s 由技术概念到实践应用的不断发展，服务的安全和信任问题受到普遍关注。 安全和信任问题对参与服务的双方而言是紧密联系的两个问题，服务请求者希望选择可信任的服务 提供者进行安全的服务，服务提供者只有提供安全可信的服务树立良好的信誉才可能赢得更多客户。 对服务进行信誉评估，既有利于服务请求者选择信誉好的服务提供者获得安全可信的服务，也有利 于服务提供者提升自身安全性和服务能力保证信誉。获得更多利益。 本文所做的工作是基于w e bs e r v i c e s 研究服务信誉度评估机制，主要目的是从维护服务参与双 方利益的角度，通过对服务信誉度进行评估，有利于双方建立信任关系。论文首先分析了w e b s e r v i c e s 技术和信任与安全问题，提出了基于w e bs e r v i c e s 的服务信誉度评估模型，并重点研究了信誉度评 估的算法以及评估实现中的一些处理策略。 本文的研究课题是2 0 0 5 年在郑州市教委立项的“实现教育资源整合与安全共享的研究”课题的 一个子课题。对本项目而言，服务信誉度的评估结果将可作为教育管理部门后期投资决策的参考。 在理论分析和研究的基础上，论文最终针对郑州教育网设计实现了一个基于w e bs e r v i c e 的服务信誉 度评估系统，并对系统的实现做了具体的描述。最后，论文总结了研究内容和成果，并根据不足之 处提出对未来工作的展望。 关键字：w e bs e r v i c e s ；安全；信任；信誉度评估模型；信誉度评估系统 a b s l l u 研 a b s t r a c t w e bs e r v i c e si san e wt e c h n o l o g yf o rs o l v i n gt h ep r o b l e m so fe x c h a n g i n gi n f o r m a t i o nt h a ti s d i s t r i b u t e da c r o s sp l a t f o r m s i ta l l o w sc o m m u n i c a t i o na n dd a t as h a r i n ga m o n gt h ea p p l i c a t i o np r o g r a m si n t h ed i s t r i b u t i o ns y s t e m w e bs e r v i c e sh e l p st h ee n t e r p r i s et oc o m p l e t eb u s i n e s st a s k sa n di n t e g r a t e r e s o u r c e s i ta l s op r o v i d e sn e ws o l u t i o n sf o rt h ec u s t o m e r sw i t hc u s t o m i z e ds e r v i c e i ng e n e r a l ，w e b s e r v i c e sh a sb e t a ) m et h eh o tt o p i ci nt h ef i e l do f l td e v e l o p m e n t w i t l lt h ed e v e l o p m e n to fw e bs e r v i c e s , w h i c hs t a r t e da sat e c h n i c a lc o n c e p tb u ti sn o wb e c o m i n ga p r a c t i c a la p p l i c a t i o n , t h es y s t e ms e c u r i t ya n dt r u s ti s s u e sr e m a i nc o m m o nc o n c e r n s t h es e c u r i t ya n dt r u s t i s s u e sa 他c l o s e dc o n n e c t e dw i t ht h eo v e r a l lr e l a t i o n s h i pw i t ht h ec o u m 封p a 币c st h a ta r ei n v o l v e di nt h e s e r v i c e t h es e r v i c er e c i p i e n tn e e d st oc h o o s et r u s t w o r t h ys e r v i c ep r o v i d e r st h a ta f ea b l et op r o v i d es e c u r e d s e r v i c e s , h e n c et h es e r v i c ep r o v i d e r sc a n n o tg a i nm o r ec l k f f t d m e t su n l e s st h e yh a v eg o o dr e p u t a t i o no f p r o v i d i n gs e c u r e ds e r v i c e e v a l u a t i n gt h es e r v i c ei sg o o dn u to n l yt ot h es e r v i c er e c i p i e n t sw h oa l o o k i n g f o rr e p u t a b l es e r v i c ep r o v i d e r s ，b u ti sa l s og o o dt ot h es e r v i c ep r o v i d e r ss e e i n gt oi m p r o v et h e i ro w n s e c u r i t ya n ds e r v i c e s t h ef o l l o w i n gp a p e rd i s c u s s e st h ew e bs e r v i c e se v a l u a t i o ns y s t e m t h em a i np u r p o s ei so nt h eb e h a l f o f b o t ho f t h ec o u n t e r p a r t i e so f t h es e r v i c e , t oe v a l u a t et h e i rr e l a t i o n s h i p t h ep a p e rf i r s t l ya n a l y s e sw e b s e r v i c e st e c h n o l o g y , t r u s ta n ds e c u r i t yi s s u e s i tr a l s e s 伽ee v a l u a t i o nm o d e lb a s e do nw e bs e r v i c e sa n d s t u d i e st h em e t h o d o l o g yo f e v a l u a t i o na sw e l la st h es t r a t e g yo f e v a l u n t i o ni nr e a l i t y t h es u b j e c to ft h ep a p e ri sas u b - t o p i co f t h es t u d yo fi n t e g r a t i n gt h ee d u c a t i o nl k o u r c ea n d s e c u r i t ys h a r i n g w h i c hi sh e l db yz h e n g z h o ue d u c a t i o nc o m m i t t e ei n2 0 0 5 t h es e r v i c ee v a l u a t i o nr e s u l t c o u l db eu s e d 嬲ar e f e r e n c ef o re d u c a t i n gm a n a g e m e n tw h e nm a k i n gt h ef i n a l s t a g ei n v e s t m e n td e c i s i o n o nt h eb a s e o ft h e o r ya n a l y s i sa n ds t u d y , t h ep a p e rd e s i g n sae v a l u a t i o ns y s t e mo fw e bs e r v i c et 日p u t a t i o n f o rz b e n g z h o ue d u c a t i o nn e t w o r k a n da l s od e s c r i b ei nd e t a i l sh o wt os e fu pt h i ss y s t e m i nt h ee n dt h e p a p e rs u m m a r i z e st h ec o n t e n ta n dr e s u l to f t h es t u d y , a sw e l la st h ei m p e r f e c t i o n sa n de x p e c t a t i o n so f w e b s e r v i c e s k e y w o r d s ：w e bs e r v i c e s ；s e e u r i t y ；t r n s t ；r e p u t a t i o nm o d e l ；r e p u t a t i o ne v a l u a t i o ns y s t e m i i 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过 的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并 表示了谢意。 研究生签名：盔勃 日期：2 1 丛- 矽 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的 复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内 容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可 以公布( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权东南大学研 究生院办理。 研究生签名：盔l 导师签名：趟 日期；垒竺i ：竺：兰! 第一章前言 1 1 论文背景 第一章前言 w e bs e r v i c e s 使用开放的、基于x m l 的标准，实现用不同语言编写的组件以及在现有各异构平 台的组件之间的相互通信。这给企业完成商业任务，整合企业资源，更好地为客户提供个性化服务 带来新的解决方案，w e bs e r v i c e s 成为当今i t 业界的焦点所在。 随着w e bs e r v i c e s 由技术概念到实践应用的不断发展，服务的安全和信任问题受到普遍关注。安 全和信任问题对参与服务的双方而言是紧密联系的两个问题，服务请求者和服务提供者要共享服务， 必需建立信任关系，这就要求他们是守法的、不对对方造成危害，服务的交互过程是安全的。 一个安全的环境有利于服务的双方建立信任关系，但是即使获知服务是安全的，服务双方也不 一定信任对方并建立服务关系，因为服务请求者在选择服务的时候需要考查服务提供者的信誉。服 务请求者希望发现信誉度高的服务提供者，服务提供者希望向服务请求者显示出自身良好的信誉， 也就是服务双方都期待建立一种诚信和安全的交互氛围。服务请求者可以通过服务提供者以往提供 服务的情况对服务提供者进行评估。如果服务提供者以前提供的服务是可靠的和优质的，被认为具 有良好的信誉，他可能选择该服务提供者，而且，如果服务请求者通过自身体验对此次服务很满意， 他可能向其他服务请求者推荐；反之，他会认为服务提供者信誉差，或者将自身对服务的不满意告 知其他服务请求者。如果对服务信誉进行评估，那么既有利于服务请求者选择信誉好的服务提供者 获得安全可信的服务，也有利于服务提供者提升自身安全优良的服务能力保证信誉吸引更多客户。 研究w e bs e r v i c e s 服务信誉度评估机制，不仅对保障服务的安全起到促进作用，而且有利于参与服务 的双方建立信任实现服务，从而使w e bs e r v i c e s 越来越具有吸引力并被更广泛的使用。 1 2 论文研究目标 论文在对现有的信任机制研究的基础上，针对w 曲s e r v i c e s 的服务特点，提出一个解决服务双 方的信任问题、对服务提供者的信誉进行合理评估、让服务请求者能够根据评估结果对服务提供者 进行选择的服务信誉评估模型，从而对服务的安全性起到保障作用。最终根据郑州教育网的情况， 以服务请求者和服务提供者自愿加入评价体系的原则，依托教育资源注册中心，设计实现一个基于 w e bs e r v i c e s 的服务信誉度评估系统。 1 3 论文研究意义 论文的研究课题是2 0 0 5 年在郑州市教委立项的“实现教育资源整合与安全共享的研究”课题的 一个子课题。根据教育部在中小学实施“校校通”工程的决定，郑州市在2 0 0 4 年初步构建了教育城 域网，2 6 0 余所学校完成校园网建设并实现与国际互联网的连接。2 0 0 5 年初郑州市教委信息技术教 育领导小组提出进一步加强各校原有和新建教育资源、信息的共享与交流，充分发挥网络的互联优 势。让各种优秀教育资源广泛传播，带动整个区域教育。该项目旨在对整合和共享教育资源进行研 究并针对郑州教育城域网提出一个实施方案。目前准备利用w e bs e r v i c e s 技术进行教育资源整合， 建立郑州教育网资源注册中心，给用户提供一个发布和查询服务的平台。为了给使用教育网的师生 东南大学硕士学位论文 提供安全可信的服务，必须要求注册在资源中心的服务具备良好的信誉。因此研究对服务信誉度的 评价具有重要的现实意义。本人承担了对服务安全与信任问题的研究工作并确立了本课题。本课题 的成果，即对服务信誉度的评估结果，将作为教育管理部门后期投资决策的参考。 1 4 论文章节安排 论文章节安排如下： 第一章：前言。 介绍论文研究背景，论文研究目标，论文研究意义。 第二章：w e bs e r v i c e s 技术概述。 本章主要介绍了w e bs e r v i c e s 技术概念、发展、关键技术和应用等，探讨w e bs e r v i c e s 技术目 前面临的问题，引出本文所要研讨的问题。 第三章：信任与安全。 信任与安全问题是紧密相关的，安全的环境有利于参与服务的双方建立信任关系，双方具有信 任关系表明他们认为对方是守法的。不具有危害性的。本章首先介绍了服务安全性问题的现状和一 些正在发展中的安全协议和规范，接着阐述服务的信任问题，从而指出对服务信誉度的评估，既可 以对服务的安全起到保障，又有利于服务请求者选择合适的服务，同时促进服务提供者提高自身的 服务质量。 第四章：信誉度评估模型。 从信誉的概念出发，分析研究了现有的信誉度模型，分别指出它们的优点和不足，接着根据 w e bs e r v i c e s 的特点，选取影响服务信誉度的因素，然后依据各个因素对信誉度的影响设计服务信 誉度评估算法，最后建立服务信誉度评估模型。 第五章：信誉度评估系统的总体设计。 根据建立的服务信誉度评估模型结合郑州教育城域网的情况，设计一个信誉度评估系统。本 章介绍了整个系统设计思路，模块组成、模块之间关系以及相关的实现技术。 第六章：信誉度评估系统的详细设计和实现。 本章详细介绍了系统数据库以及系统模块设计的思路以及具体实现方法，最后对系统的安全性 进行了讨论。 第七章：论文总结和展望 本章对论文进行总结并针对不足提出未来研究工作的方向。 2 第二章w e bs e r v i c e s 技术概述 第二章w e bs e r v i c e s 技术概述 2 1w e bs e r v i c e s 简介 i n t e r a c t 的出现和发展是信息技术产业的亮点。集h t m l 语言和超文本( h y p e r t e x t ) 技术为一 体的w 曲应用给i n t e r n e t 带来了无限生机，而x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ) 语言的出现可 谓是w e b 的一次新生。x m l 语言对信息的格式和表达方法进行了规范，应用程序可以按照统一的 方式处理所有x m l 信息，这为信息在不同应用程序之间共享和交换提供了技术保障。w e b 本身就 是一个最大的分布应用系统，对于分布式开发而言，x m l 语言和相关技术的出现无疑给在分布式系 统上进行信息交换这个难题一个新的答案。 为了完成商业任务，企业应用程序之间必须互相通信和共享数据。为了加强企业之间的相互通 信，不同企业的应用程序也需要进行有效的通信和数据交换。w e bs e r v i c e s 在此背景下出现了。2 0 0 0 年6 月m i c r o s o f t 提出“w e bs e r v i c e s ”这个术语，并把w e bs e r v i c e s ( w e b 服务) 作为它的n e t 计 划的一个重要组件。 为了描述w e bs e r v i c e s ，w 3 cw e bs e r v i c e s a r c h i t e c t u r e 小组给出暂行定义：w e bs e r v i c e s 是u r i ( u n i f o r mr e s o u r c ei d e n t i f i e r ) 标识的软件应用程序，其接口和绑定可以通过x m l 构件进行定义、 描述和发现，w e bs e r v i c e s 支持通过基于i n t c r n c t 的协议使用基于x m l 的消息与其他软件应用程 序直接交互【i i 。 从这个定义中我们可以分析出w e b s e r v i c e s 是使用以下三个主要技术类别中的一些特定技术开 发的软件组件： 1 基于x m l 的描述格式( 例如：w s d l ) 。 2 应用程序消息传递协议( 例如：s o a p ) 。 3 一组传输协议( 例如：h t l 甲) 。 w e bs e r v i c e s 从技术角度上可以分成三类： 企业w e b 服务( e n t e r p r i s ew e bs e r v i c e s ) 是提供了w s d l 描述但可能使用专有应用程序消息 传递协议或传输协议的w e b 服务。 因特网w e b 服务( i n t e m e tw e bs e r v i c e s ) 是必须仅使用开放的应用程序消息传递协议或传输协 议的企业w e b 服务。 x m lw e b 服务( x m lw e bs e r v i c e s ) 表示因特网w e b 服务的一个很小的子集，这类服务必须 使用已经被w 3 c 采用的、基于x m l 的消息传递协议。具体来说，x m lw e bs e i c 将只发送 s o a p 消息，并且是基于h r r p 、s m t p 或者直接通过t c p i p 连接来发送这些s o a p 消息。通常， 不特别声明，w e bs e r v i c e s 就是指x m l w e bs e r v i c e s 。 2 2w e bs e r v i c e s 体系结构 i b m 建立了一个称为“面向服务体系结构”的模型来描绘w e bs e r v i c e s 中服务交互过程，其中 包含三个实体：w e b 服务提供者，w e b 服务请求者，w e b 服务代理( 如图2 一l 所示) 。这个体系结 构被普遍认同，作为w e bs e r v i c e s 的体系结构 3 1 。 3 东南大学硕士学位论文 图2 一lw e bs e r v i c e s 体系结构 服务提供者：提供w e b 服务，并向服务的代理者进行注册。 服务代理；保存服务注册信息，充当媒介对外界发布信息。 服务请求者：通过查找服务代理的注册信息来发现和使用所需的w e b 服务。 在这个w e bs o - v i c e s 模型中，存在三个重要的行为：发布服务，查找服务，绑定( 或调用) 服务。 1 发布服务：提供者向代理发布所提供的服务。该操作对服务进行一定的描述并发布到代理服 务器上进行注珊。在发布操作中，服务提供者可以决定发布( 注册) 或者不发布( 移去) 服务。 2 查找服务：请求者向代理发出服务查询请求。服务代理提供规范的接口来接收服务请求者的 查询请求。通常的方法是，服务请求方根据通用的行业分类标准浏览或通过关键字搜索，并逐步缩 小查找范围，直到找到满足所需要的服务。 3 绑定( 调用) 服务：请求者根据查询结果，实现对提供者提供服务的调用。请求者分析从注 册服务器中得到的调用该服务所需的详细绑定信息( 服务的访问路径、调用的参数、返回结果、传输 协议、安全要求等) ，根据这些信息，服务请求方就可以编程实现对服务的远程调用。 2 3w e bs e r v i c e s 关键技术 实现一个完整的w e bs e r v i c e s 体系需要有一系列协议规范来支撑，即“w e bs e r v i c e ss t a c k ” ( w e b 服务协议栈) 4 1 ，如图2 - - 2 所示。 r o u t i n g , r e l i a b i l i t ya n dt r a n s a c t i o n 。 w o r k f l o w w s f l 王 基 s e r v i c ed i s c o v e r y , i n t e g r a t i o n u d d i 篁 每 高 8 罨 s e r v i c ed e s c r i p t i o nw s d l 暑 c 日 暑 m e s s a g i n g s o a p 量 乏 t r a n s p o r t h 1 v r 只f t p s m t p 品 i n t e r n e l i p v 4 ，i p v 6 图2 2w e bs e r v i c e ss t a c k 这个协议栈中底部是广泛使用的传输层和网络层的标准：中间部分是目前开发的w e bs e r v i c e s 的相关规范和协议，包括服务调用协议s o a p 、服务描述规范w s d l i ! 服务发现集成规范u d d i ，以 及服务工作流描述语言w s f l ；顼部描述的是更高层的待开发的关于路由、可靠性以及事务等方面的 协议；而右边三列是各个协议层的公用机制。其中核心规范和协议s o a p 、w s d l 、u d d i 都是基于 x m l 的。 4 第二章w e bs e r v i c e s 技术概述 2 3 1 x m l x m l ( 可扩展标记语言) l s i 是从标准通用语言( s g m l s t a n d a r dg e n e r a l i z e dm a r k u p l a n g u a n g ) 发展而来的，现在已成为一种被广泛接受的用于描述数据和创建标记语言的标准，它突 出的优势是具有自定义能力。目前x m l1 o 是由w 3 c 定义的，x m l 的出现为w e bs e r v i c e s 提供 了一种与平台无关的灵活且可扩展的标记技术它可以使不同系统之间的数据交换更加高效。 x m l 标记描述数据，使计算机可以自动理解数据的含义。x m l 为在应用程序之间，甚至是应用 程序组之间能够共享数据提供了一个非常好的机会。通过事先理解一个x m l 文档的结构，应用程 序中的一个组件可以处理包含在x m l 文档中的数据并执行不同的任务。x m l 成为了一种对w e b 应 用程序之间所传递数据进行表示的通用技术。所有采用x m l 的应用程序之间可以互相通信，只要 它们遵循x m l 标准。 1 x m l 文档结构 x m l 文档总体上包含两部分：序言0 r o l o g ) 和文档元素( d o c u m e n te l e m e n t s ) 。序言中包含x m l 声明( x m ld e c l a r a t i o n ) 、处理指令( p r o c e s s i n gi n s t r u c t i o n s ) 和注释( c o m m e n t s ) ；而文档元素中包含各 种元素( e l e m e n t s ) 、属性( a t 岍b u t e s ) 、文本内容( t e x n j a lc o n t e n t ) 、字符和实体引用( c h a r a c t e r a n de n t i t y r e f e r e n c e s ) 、c d a t a 区等。 2 x m l 文档类型定义与模式 为了使x m l 标记正确有效，可以使用d t d ( 文档类型定义) 技术或x m ls c h e m a ( x m l 模式) 技术。d t d 为x m l 文档提供了一种结构，允许解析器对x m l 文档进行验证，但是d t d 语法比较 复杂并且不遵循在x m l l 0 规范所建立x m l 规则。2 0 0 1 年5 月w 3 c 正式发布的x m l s c h e m a 是 目前国际标准的x m l 建模工具，它采用x m l 语法，在描述x m l 文档方面更灵活全面。使用这两 种技术都是为了自动化处理x m l 文档。x m ls c h e m a 比d t d 具有更强的表现力，能够更好完成不 同领域应用需求，具有逐步取代x m l 啪的趋势。 x m l 是推动w e bs e r v i c e s 实现的原动力，x m l 技术是w e bs e r v i c e s 发展的技术基础，w e b s e r v i c e s 所依赖的主要规范都是以x m l 为标准来描述和表达的。 2 3 2 s o a p s o a p ( s i m p l eo b j e c ta c c e s sp r o t o c o l 简单对象访问协议) t 6 - - s l 是基于x m l 的，可以在w e b 环 境下进行数据交换的简单、轻量级协议。2 0 0 3 年5 月w 3 c 正式发布s o a p i 2 版本。通过s o a p 可 以实现w e bs e r v i c e s 之间消息交换，服务的请求者和服务的提供者通信时，s o a p 消息是这两个系 统交流数据最常用的方式。 s o a p 体系结构有四个主要的部分： s o a p 信封( e n v e l o p e ) ，用于描述消息内容和处理方法。每个s o a p 消息都包含一个最初的信 封元素，信封将整个消息包装起来，它包含了头和主体元素。头元素是可选的，提供安全、路由等 信息，可以扩展s o a p 的功能。主体元素是必选的，其中包含被传递的特定用于应用程序的x m l 数据，x m l 数据符合特定的格式，这种格式使接受者能够正确地对数据进行处理。s o a p 消息由 s o a p 服务器接收并解释，s o a p 服务器还触发w e b 服务执行其任务。 s o a p 编码规则：定义了一组编码机制用于交换应用程序定义的数据类型的实例。s o a p 编码描 述在s o a p 消息中特定种类的数据可以如何表示，它使接收s o a p 消息的应用程序能够识别消息中 的数据格式，然后对其加以处理。 s o a pr p c 表示，定义了一个用于表示远程过程调用和响应的约定。服务请求者向服务提供者 发送的s o a p 消息，就是要跨网络执行一个过程，这个s o a p 消息( 该消息主体包括要调用的w e b 服务方法、方法的参数以及目标过程的u r i ) 代表了一个r p c 请求，当r p c 请求执行完后，服务 5 东南大学硕士学位论文 提供者将返回一个包含过程调用结果的s o a p 消息。 s o a p 绑定，定义了一个使用底层传输协议来完成在结点问交换s o a p 信封的约定。任何传输 协议( 例如：h 下r p 、s m t p 等) 都可以来交换s o a p 消息，只要发送和接收消息的应韪i 程序理解协 议即可。 可见，s o a p 提供了完全独立于平台的访问服务、对象和服务器的技术。通过s o a p ，能够查询 服务，调用服务、与服务通讯并处理服务，而不必考虑远程系统的位置、所在的操作系统或平台到 底是什么。 2 3 3 w s d l w s d l ( w e bs e r v i c e sd e s c r i p t i o nl a n g u a g ew e bs e r v i c e s 描述语言) 9 1 是基于x m l 的语言，用 于描述和调用w e bs e r v i c e s 时必须得到的相关服务信息。统一的服务描述信息有利于服务间的消息 交换。2 0 0 1 年3 月m i c r o s o r ，i b m 、a f i b a 将w s d l 提交给w 3 c ，w 3 c 对其进一步标准化，现 在w s d l 已经被大多数w e bs e r v i c e s 产品支持。 发布的w e bs e r v i c e s 都配有相关的w s d l 文档。w s d l 文档规定了该服务的功能，服务在w e b 上的位置，以及一些如何使用它进行服务访问的指令，同时规定了w e bs e r v i c e s 发送和接收消息的 结构，指明了调用程序必须为w e bs e r v i c e s 提供的数据。w s d l 文档还提供了特定的技术信息，使 应用程序能够通过h t l 甲或其它通信协议与w e bs e r v i c e s 连接进行通信。 每个w s d l 文档都包含对一个w e b 服务的特性和功能迸行定义的x m l 元素。主要的元素可以分 为两类：抽象定义和具体定义。抽象定义给出了一些应用于多个实例的一般概念；而具体定义应用 于实际交互的特定实例。这些主要的元素是： 1 抽象定义类型 消息m e s s a g e ：提供了一个对所传达消息的定义。 端口类型p o r t t y p e ：定义了w e b 服务所支持的操作的服务接口。 操作o p e r a t i o n ：描述了w e b 服务支持的动作，是p o r t t y p e 的一个子元素。 类型t y p e ：提供了s o a p 消息所包含的数据类型的定义。 2 具体定义类型 绑定b i n d i n g ：规定了各结点之间传输消息所用的协议，并用于数据编码。 端1 2 1 p o r t ：规定了某个绑定( b i n d i n g ) 的地址，是s e r v i c e 的一个子元素。 服务s e r v i c e ：指定了服务器上w e b 服务的u r l 。 w s d l 是一种让应用程序能够理解并自动处理的语言。大多数w e bs e r v i c e s 开发工具可以自动 生成w s d l 文档。例如：m i c r o s o f t 发布的v i s u a ls t u d i o n e t 既能根据w e b s e l v i c e s 生成w s d l 文 档，又能导入w s d l 文档自动生成调用相应w e bs e r v i c e s 的代码。w s d l 文档可以用于动态发布 w e bs e r v i c e s ，查找已经发布的w e bs e r v i c e s 和绑定w e bs e r v i c e s 。建立一个服务信息的注册中心， 即存储各种w s d l 文档的u r l 知识库，有利于w e bs e r v i c e s 提供者发布服务。w e bs e r v i c e s 请求者 查询服务，这样促成了u d d i 的产生。 2 3 4u d d i u d d i ( u n i v e r s a ld e s c r i p t i o nd i s c o v e r ya n di n t e g r a t i o n 统一描述、发现和集成规范) 【l o l 定义了一 种基于x m l 的格式，服务提供者可以通过这个格式描述其服务功能和实现过程，同时还提供了一种 可以对网络( 例如：i n t e r n e t ) 上服务信息进行注册和查找的标准化方法。这就是说，u d d l 包括了三 部分内容，首先是注册中心，包括定义注册中心需要提供的标准服务接口及其所用到的数据结构， 这部分是服务器端的技术。另外两部分是客户端的技术：一个是关于注册发布服务的规范，也就是 6 第二章w e bs e r v i c e s 技术概述 定义了发布服务的a p i 接口；还有一个就是查找发现服务的规范，也就是定义了发现服务的a p l 接口。 2 0 0 0 年9 月，由i b m 、m i c r o s o f l 和a r i b a 发布了u d d i1 0 规范。2 0 0 1 年发布了u d d i2 0 规范， 后来该规范披提交给o a s i s ( 结构化信息标准发展组织) 。现在u d d i3 0 已经在2 0 0 3 年由o a s i s 正式发布。鉴于目前在建立u d d i 注册中心时主要符合u d d i1 , 0 和2 0 规范下面对u d d i 规范的 阐述以u d d l2 0 版本为主。 1 u d d i 中的信息模型 u d d i2 0 版数据结构参考约定1 1 l l ：要处理业务，客户公司需要访问某些关于服务提供者的w e b 服务信息，这些信息集合称为u d d l 信息模型。它包括五种信息类型及对应的数据结构：商业实体 信息( b u s i n e s s e n t i t y 结构) 、服务信息( b u s i n e s s s e r v i c e 结构) 、绑定信息( b i n d i n g t e m p l a t e 结构) 、 服务规范信息( t m o d e l 结构) 、发布者声明信息( p u b l i s h e r a s s e r t i o n 结构) 。 构成u d d i 信息模型的这五种数据结构存在如图2 - 3 表示的关系。b u s i n e s s e n t i t y 结构是商业机 构专属的信息集合，位于整个信息模型的上层。b u s i n e s s e n t i t y 结构中引用了b u s i n e s s s e r v i c e 结构， b o s i n e s s s e r v i c e 结构描述该企业提供的不同类型w e b 服务。有关这些服务的技术信息存放在 b i n d i n g t e m p l a t e 结构中，b i n d i n g t e m p l a t e 结构包含对t m o d e l 结构的引用。t m o d e l 结构是说明如何与 w 曲服务交互信息的规则。p u b l i s h e r a s s e r t i o n 结构描述两个实体之间的关系。 图2 - 3u d d i 信息模型结构图 b u s i n e s s e n t i t y 结构反映服务提供者的一般信息，比如：企业名称、地址、联系方式和企业的惟 一标识等。根据企业的惟一标识可以将企业归类。b u s i n e s s e n t i t y 结构的包含七个元素和三种属性， 其中n a m e 为必需属性，包含企业的名称；b u s i n e s s k e y 为必需属性，包含企业的一个十六迸制的惟 一标识符，也称通用惟一标识符( u u i d ) ，此标识符在注册时由“保管员”分配；b u s i n e s s s e r v i c e s 为可选元素，包含一个或多个对企业所提供服务的描述的引用，b u s i n e s s s e r v i e e s 元素引用了 b u s i n e s s s e r v i c e 结构。 b u s i n e s s s e r v i c e 结构描述企业提供的某个w e b 服务信息。b u s i n e s s s e r v i c e 结构由两个u u i d ( 通 用惟一标识符) ：s e r v i e e k e y ( 一个必需的属性，包含一个服务的十六进制惟一标识符，该标识符在 注册时由“保管员”分配) 和b u s i n e s s k e y ( 一个引用b u s i n e s s e n t i t y 结构中b u s i n e s s k e y 属性) 来惟 一标识。b u s i n e s s s e r v i c e 结构包含四个元素，其中n a m e 元素和b i n d i n g t e m p l a t e s 元素是必需的，r l a l n e 元素包含服务的名称，b i n d i n g t e m p l a t e s 元素包含服务的有关技术信息。 b i n d i n g t e m p l a t e 结构描述关于服务入口和构造服务规范的技术信息，即这些信息规定了客户如 何连接某个w e b 服务。b i n d i n g t e m p l a t e 有两个属性：b i n d i n g , k e y 和s e r v i c e k c y ，其中b i n d i n g k e y 是 7 东南大学硕士学位论文 必需的属性，它在注册时由“保管员”分配给每个b i n d i n g t e m p l a t e 结构的u u l d ：s e r v i c e k e y 是一 个引用b u s i n e s s s e r v i e e 元素中s e r v i e e k e y 属性的属性，如果b i n d i n g t e m p l a t e 结构不包含于一个含有 另一个s e r v i c e k e y 的父结构中，则s e r v i c e k e y 属性是必需的。b i n d i n g t e m p l a t e 有四个元素：d e s c r i p t i o n 、 a e e e s s p o i n t 、h o s t i n g r e d i r e e t o r ，t m o d e l l n s t a n e e d e t a i l s 。其中d e s e r i p t i o n 是一个可选元素，包含对w e b 服务的简要描述；a e e e s s p o i n t 是一个声明从何处访问w e b 服务的元素；h o s t i n g r e d i r e c t o r 是一个包含 指向另一个b i n d i n g t e r n p l a t e 结构的链接元素，它有对某个服务的描述；t m o d e l l n s t a n c e d e t a i l s 是一个 必需的元素，它包含对一个或多个t m o d e l l n s t a n c e l n f o 结构的引用，t m o d e l l n s t a n c e l n f o 结构所包含的 元素和属性描述了一个w e b 服务规范信息，它引用了t m o d e l 结构。 t m o d e l 结构是服务规范或分类法的描述，是一种元数据结构，包含可供服务请求者使用的服务 提供者的w e b 服务的信息。利用t m o d e l 结构可以在u d d i 注册中心发现与之相兼容的w e b 服务。 t m o d e l 结构包含四个属性，其中t m o d e l k e y 和n a m e 是必需属性：t m o d e l k e y 在注册时由“保管员” 分配，惟一标识t m o d e l ；n a m e 是一个t m d d e l 的描述性标识符。 p u b l i s h e r a s s e r t i o n 结构是发布者声明信息，用以表示多于一个已注册的b u s i n c s s e n t i t y 企业之间 的关系。比如，一个大型企业拥有多个分支机构或附属公司，用这个结构说明各组织之间的关系。 2 u d d i 发布技术 对u d d t 注册中心进行访问，对服务提供者而言是通过发布a p i 实现的，对服务请求者而言是 通过查询a p i 实现的。发布a p i 主要用于服务提供者的应用程序向u d d i 注册中心存储和修改注册 信息，而查询a p i 主要用于服务请求者的应用程序访问注册中心，查询注册信息，寻找所需的服务。 使用发布a p i 必须通过授权访问，不允许匿名访问。u d d i 规范要求运营商